МЕТОДИКА
Измерение тангенса угла диэлектрических утрат
изоляции (tg ?), емкости обмоток, вводов
Электрооборудования до и выше 1000В
МВИ-7
.
область и Назначение применения
1.1.Настоящий документ создан для применения при определении состояния изоляции электрооборудования выше 1000В, до 110кВ электроустановках ПО «ИЭС».
1.2.Настоящий документ определяет методику измерения тангенса угла диэлектрических утрат (tg ?) изоляции и вводов и ёмкости обмоток.
1.3.Измерение tg ? ёмкости и изоляции производится на основании требований РД 34.45-51.300-97 «нормы и Объём опробований электрооборудования». (потом «1»)
1.4.Цель измерения – проверка соответствия tg ? ёмкости и изоляции электроустановок нормированным значениям.
Нормативные ссылки
2.1.нормы и Объём опробований электрооборудования. РД 34.45-51.300-97. 6-е изд. с дополнениями и изменениями, М. НЦ ЭНАС 2001г. (потом «1»)
2.2.Правила технической эксплуатации электрических сетей и станций. СПО ОРГРЭС 2003г. (потом «2»)
2.3.Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ). (потом «3»)
2.4.Управление по эксплуатации измерителя параметров изоляции Тангенс-2000. (потом «4»)
2.5.Управление по эксплуатации автоматизированной установки измерения диэлектрических утрат трансформаторного масла Тангенс-3М. (потом «5»)
2.6.ГОСТ Р 1.5-2012. «Стандартизация в РФ. Стандарты национальные. Правила построения, изложения, обозначения и оформления»;
2.7.ГОСТ 16504-81. «Опробования и контроль качества продукции. определения и Основные термины»;
2.8.ГОСТ Р 8.563-2009. «Национальная совокупность обеспечения единства измерений. Методики (способы) измерений»;
2.9.ГОСТ 3345-76. «Кабели, провода и шнуры. Способ определения электрического сопротивления изоляции»;
2.10.ГОСТ 3484.3-88. «Трансформаторы силовые. Способы измерений диэлектрических параметров изоляции»;
2.11.ГОСТ 6581-75. «Материалы электроизоляционные жидкие. Способы электрических опробований»;
2.12.закон № 7-ФЗ от 10.01.2002 г. «Об охране экологии»;
2.13.закон № 96-ФЗ от 04.05.1999 г. «Об охране атмосферного воздуха».
3. определения и Термины
Распределительное устройство (потом РУ) – электроустановка, служащая для распределения и приёма электричества и содержащая коммутационные аппараты, соединительные шины и сборные, вспомогательные устройства, и устройства защиты, автоматики и измерительные устройства.
Опробования – экспериментальное определение качественных и (либо) количественных черт электрооборудования в следствии действия на него факторами, регламентированными в «1» и «2».
Измерения – нахождения значения физической величины умелым методом посредством технических средств, имеющих нормированные метрологические особенности.
Измерение тангенса диэлектрических утрат (потом tg ?) – определение значения, характеризующего увлажнение, ионизацию газовых включений изоляции методом измерения тангенса угла между векторами действующего значения тока и его емкостной составляющей.
Проба – количество жидкого электроизоляционного материала, в один момент отобранный в один сосуд из емкости (емкостей) для хранения, аппарата и т.д.
Условия опробований (измерений)
При исполнении измерений и испытаний выполняют следующие условия:
5.1.Измерение tg ? производится Тангенс-2000 при температуре воздуха от -100С до +400С, Тангенс-3М при температуре от +15°С до +35°С.
5.2.Относительная влажность при измерении Тангенс-2000 до 90% при +300С, Тангенс-3М – 80 % при 200С).
5.3.Размещение устройств должно быть горизонтальным.
5.4.При работе от внешнего источника питания его параметры должны быть следующие: 220В±22В%, 50Гц±1Гц.
Требования к средствам опробований (измерений)
7.1. Измерение tgd производятся установкой Тангенс-3М и измерителем Тангенс-2000.
Таблица 6.
| Тип | Пределы измерений | Погрешность измерений | ||
| емкость | tgd, % | емкости | tgd | |
| Тангенс-2000 | 500 пФ–340 нФ 50 пФ–65 нФ 10 пФ–34 нФ | 1?10–5–1,000 | ±(0,5пФ+0,005?СХ) | ±(2?10–4 +0,01?tgdХ) |
| Тангенс-3М | 0,001 пФ – 150 не сильный | 0,0001-1,0 | ±(0,5пФ+0,005?СХ) | ±(0,01 tg + 0,0001) |
7.2. Средства измерения должны иметь отметку о поверке работами Национального метрологического контроля РФ.
7.3. Для Тангенс-3М не реже одного раза в месяц, при помощи мягкой ветоши удалять из внутренней поверхности термостата остатки трансформаторного масла. Нужно постоянно смотреть за состоянием контактных поверхностей контактора и высоковольтного вывода. При необходимости поверхности полировать небольшой наждачной бумагой.
7.4. При исполнении испытаний и измерений высоковольтной лабораторией ПО «ИЭС» используют СИ и ИО, приведенные в таблице 7:
Таблица 7.
| наименование и Порядковый номер СИ, ИО, запасных устройств | Тип СИ, ИО | Заводской номер | Класс точности, пределы погрешности, пределы измерений | Наименов. измеряемой величины |
| 1. измеритель параметров изоляции | Тангенс-2000 | №08.13.858 №08.01.310 | ±(2·10-4+0,01·tgd); 1·10-5-1,000; ±(0,5+0,005Сx) пФ; 1направляться: 500 пФ — 340 нФ; 2-5 кВ: 50 пФ — 65 нФ; 5-10 кВ: 10 пФ — 34 нФ. | угол %; Емкость |
| 2. Автоматизированная установка измерения диэлектрических утрат трансформаторного масла | Тангенс-3М | № 923 | ±0,01 tg + 0,0001 0,0001 – 1,0 % 0,001 – 150 пФ | угол %; Емкость |
Требования к погрешности измерений и приписанные
Подготовка к проведению опробований (измерений)
При подготовке к исполнению измерений выполняют следующие работы:
9.1.Исполнение организационных и технических мероприятий по организации надёжного исполнения работы в соответствии с требованиям «3».
9.2.Изучение схемы электроустановки.
9.3.Ознакомление с требованиями и указаниями техдокументации на порядок проведения измерения tg d изоляции.
9.4.визуальный контроль и Внешний осмотр состояния электроустановки.
9.5.Внешний осмотр, подготовка испытательного оборудования к работе в соответствии с п. «ПОДГОТОВКА ИЗМЕРИТЕЛЯ К Применению» управления по эксплуатации. «4»
9.6.Сборка схемы измерения.
9.6.1.Силовые трансформаторы, масляные реакторы и автотрансформаторы.
Измерения tgd ёмкости и изоляции обмоток трансформаторов создают по схемам в приведенной ниже таблице. Наряду с этим последовательность измерений не нормируется.
Выводы обмотки, на которой создают измерения, соединяют между собой. У автотрансформаторов вывод одной из обмоток с автотрансформаторной связью допускается не присоединять к схеме измерения.
Последовательность измерения черт изоляции по схемам в приведенной ниже таблице:
Таблица 8.
| Двухобмоточные трансформаторы и трехобмоточные автотрансформаторы | Трехобмоточные трансформаторы | Трансформаторы с расщепленной обмоткой НН | |||
| Обмотка, на которой создают измерения | Заземляемые части трансформатора | Обмотка, на которой создают измерения | Заземляемые части трансформатора | Обмотка, на которой создают измерения | Заземляемые части трансформатора |
| НН | ВН, бак | НН | СН, ВН, бак | НН1 | НН2, бак, ВН |
| ВН | НН, бак | СН | ВН, НН, бак | НН2 | НН1 бак, ВН |
| (ВН+НН) | Бак | ВН | НН, СН, бак | ВН+НН1(2) | НН1, НН2, бак |
| (ВН+СН) | НН, бак | (ВН+ НН1(2)) | НН2(1), бак | ||
| (ВН+СН+ НН) | Бак | (ВН+НН1+ НН2) | Бак |
Примечание. В соответствии с «1» измерения по схемам (ВН+НН) — бак;
(ВН+СН) — НН, бак; (ВН+СН+НН) — бак; (ВН+ НН1(2)) — НН2(1)), бак; (ВН+НН1+НН2) — бак создают в тех случаях, в случае, если при измерении по главным схемам приобретают результаты, не удовлетворяющие допустимым значениям, устанавливаемым нормативно-технической документацией.
Измерение tg d и емкости рекомендуется создавать по окончании измерения сопротивления изоляции.
Схемы подключения Блока преобразователя Тангенс-2000 для измерения тангенса угла диэлектрических ёмкости и потерь обмоток трансформаторов (схема «перевернутая»):
Рисунок 5 – Схемы подключения Блока преобразователя Тангенс-2000 для измерения tg d и емкости двухобмоточных трансформаторов и трехобмоточных автотрансформаторов
Внешние соединения трансформатора и Блока преобразователя:
а – НН-бак;
б – ВН-бак;
в – (ВН+НН)-бак;
Примечание. Выводы обмотки СН автотрансформатора не продемонстрированы.
Рисунок 6 – Схемы подключения Блока преобразователя Тангенс-2000 для измерения tg d и трансформаторов и ёмкости.
Внешние соединения трансформатора и Блока преобразователя:
а – НН-бак;
б – ВН-бак;
в – СН-бак;
г – (ВН+СН) -бак;
д – (ВН+СН+НН) -бак;
9.6.2.Измерительные трансформаторы тока.
Измерение тангенса угла диэлектрических утрат главной изоляции производится у маслонаполненных ТТ всех типов на напряжении 10 кВ. В любых ситуациях по возможности обязана использоваться «прямая» схема измерений. Снятие ошиновки с первичных выводов, в большинстве случаев, не нужно. Измерения тангенса угла диэлектрических утрат (и емкости изоляции) для всех типов ТТ производятся без отсоединения вторичных цепей. Для ТТ со звеньевой изоляцией серии ТФЗМ (ТФН) возможно советовать кроме этого схему измерений тангенса угла диэлектрических утрат главной изоляции с отсоединением от измерительных выводов («И1», «И2», …) вторичных цепей и подключением их к «Сx» либо проведение измерений по перевернутой схеме. У каскадных ТТ измерения тангенса угла диэлектрических утрат производятся для каждой ступени в отдельности. При измерении параметров изоляции нижнего каскада восстанавливается связь между выводами промежуточных обмоток, шунтируется перемычкой верхний каскад. Последующие действия производятся равно как и для однокаскадных ТТ серии ТФЗМ (ТФН), с подачей напряжения на первичную обмотку верхнего каскада. Нижний цоколь контролируемой ступени на время измерений заземляется. При измерении тангенса угла диэлектрических утрат ТТ типов ТФРМ-750 и ТФРМ-1150 разборка ошиновки промежуточных обмоток не нужно. На всех ступенях ТТ серии ТФРМ вывод «Сх» присоединяется к выводу нулевой обкладки ступени. Выводы промежуточных и технологической обмотки соединяются с нижним цоколем контролируемой ступени и заземляются. Испытательное напряжение подается на ошиновку первичной обмотки. При измерении тангенса угла диэлектрических утрат нижней ступени верхние ступени шунтируются перемычкой. При измерении параметров средней ступени ТТ типа ТФРМ-1150 верхняя ступень шунтируется токоведущей перемычкой.
9.6.3.Конденсаторы связи.
Измерение тангенса угла диэлектрических утрат конденсаторов связи до монтажа рекомендуется создавать по «перевернутой» схеме с целью уменьшения трудозатрат на проведение измерений. По данной же причине «перевернутая» схема рекомендуется при проведении измерений тангенса угла диэлектрических ёмкости и потерь нижних и верхних элементов собранных конденсаторов связи (в этом случае не нужно разземление ошиновки на стороне большого напряжения и отсоединение от почвы нижнего элемента). Рекомендуемые наряду с этим схемы измерений тангенса угла диэлектрических ёмкости и потерь приведены на рис. 7.
Рисунок 7 – Схемы измерений tg d и емкости конденсаторов по «перевернутой» схеме
Измерение тангенса угла диэлектрических ёмкости и потерь средних элементов конденсаторов связи рекомендуется создавать по «прямой» схеме, как продемонстрировано на рис. 8.
Рисунок 8 – Схема измерений tg d и емкости конденсаторов по «прямой» схеме
9.6.4.Вводы 35кВ и выше. Измерение tg ? производится:
Главной изоляции – по «прямой» схеме при напряжении 10кВ, изоляции измерительного конденсатора ПИН и последних слоев изоляции по «перевернутой» при напряжении 5кВ, tg ? вводов, установленных на оборудовании измеряется по «перевернутой» схеме.
Измеренные значения tg ? не должны быть больше указанных в таблице 8:
Таблица 8.
Примечание: в числителе указаны значения при вводе в эксплуатации, в знаменателе – в ходе эксплуатации.
9.6.5.Трансформаторное масло.
Подключить кабель питания Тангенс-3М в разъем с надписью «Сеть» и к питающей сети. Для включения установки перевести тумблер включения питания в положение «Вкл.». На дисплее установки, покажется надпись:
| «Тангенс-М» 12:30:59 23/05/2015 Засуньте пустую ячейку |
Переместить верхнюю панель установки вправо, наряду с этим сработает блокировка нагревателя и высокого напряжения. Снять крышку термостата, высвободив доступ к рабочему месту измерительной ячейки. Установить чистую пустую ячейку в термостат установки и подсоединить контактор.
Перед измерением ячейку заполнить испытываемой жидкостью. Не проводя измерений, жидкость вылить из ячейки и повторно заполнить ячейку до отметки, превышающего не меньше чем на 3–5 мм нижнего края охранного электрода. Закрыть крышку термостата. Переместить верхнюю панель влево до упора.
Все предстоящие действия по управлению процессом измерения осуществляются посредством 16-ти кнопочной клавиатуры и 4-х строчного индикатора, расположенных на верхней панели установки.
Утверждение результатов опробований (измерений)
13.1.Результаты испытаний и измерений оформляют записью в рабочем издании произвольной формы и протоколом.
13.2.Протокол удостоверяет лицо, проводившее начальник и испытание подразделения (отдела, лаборатории, группы). При привлечения к опробованиям визирования поставщиков и представителей электрооборудования им протокола подпись главы подразделения заверяется печатью организации (предприятия).
13.3.Для своевременного получения информации по итогам опробований (измерений) того либо иного электрооборудования рекомендуется хранить данные и на бумажном и на электронном носителе.
13.4.Хранить протоколы нужно в течение всей работы электрооборудования.
Требования к квалификации персонала
К исполнению испытаний и измерений допускаются:
14.1.Обученные работники из электротехнического персонала.
14.2.Персонал, прошедший проверку знаний и специальную подготовку требований гл.39. «3».
14.3.Персонал, имеющий право на производство особых работ (подтверждается записью в удостоверении о проверке знаний).
14.4.Персонал, включенный в состав бригады, делающей работы по наряду либо распоряжению.
14.5.Производитель работ в бригаде должен иметь группу IV, (группу III в электроустановках до 1000В), члены бригады – группу III, член бригады, назначенный для охраны – группу II.
14.6.Работник, делающий массовые опробования изделий и материалов в стационарной испытательной установке (отвечающей требованиям п.39.5.) единолично, должен иметь группу III.
14.7.работник и Производитель работ, проводящий опробования единолично, должны пройти месячную стажировку под контролем умелого работника.
Требования к обеспечению безопасности при исполнении опробований (измерений) и экологической безопасности
15.1.Работа обязана проводиться по наровне с назначением начальника работ c V кв. группой. В минимальный состав бригады входят производитель работ с IV кв. группой и член бригады с группой по технике безопасности не ниже III.
15.2.Перед допуском на рабочее место (силовой трансформатор, измерительный трансформатор, ввод и т. п.) должны выполняться в указанном порядке следующие технические мероприятия:
– совершены нужные отключения и приняты меры, мешающие ошибочному либо самопроизвольному включению коммутационной аппаратуры;
– вывешены запрещающие плакаты на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационной аппаратурой;
– установлено отсутствие напряжения на токоведущих частях, каковые должны быть заземлены для защиты людей от поражения людей электрическим током;
– установлено заземление (включены заземляющие ножи, установлены переносные заземления);
– ограждены при необходимости рабочие места либо оставшиеся под напряжением токоведущие части и вывешены на ограждениях плакаты безопасности.
15.3.В электроустановках выше 1000 В с каждой стороны, откуда коммутационным аппаратом возможно подано напряжение на рабочее место, должен быть видимый разрыв, образованный отсоединением либо снятием проводов и шин, отключением выключателей и отделителей нагрузки, за исключением тех, у которых автоматическое включение осуществляется пружинами, установленными на самих аппаратах.
15.4.силовые трансформаторы и Трансформаторы напряжения, которые связаны с выделенным для работ участком электроустановки, должны быть отключены кроме этого и со стороны напряжения до 1000 В для исключения возможности обратной изменении.
15.5.При работе на высоте нужно пользоваться средствами предохраняющими от падения с высоты и делать требования ПОТЭУ.
15.6.Аппаратуру, нужную для опробования, рекомендуется размещать в близи от объекта опробования с таким расчетом, дабы, не передвигая ее, возможно было испытать громаднейшее количество объектов
15.7.При размещении аппаратуры все части, находящиеся под напряжением, нужно оградить в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических сетей и станций».
15.8.При измерениях Тангенс-2000 по «перевернутой» схеме блок управления должен быть расположен вне ограждения, но так, дабы его задняя стена была на уровне ограждения, а высоковольтный ввод с подходящим к нему экранированным соединительным кабелем пребывал в огражденной территории. В данной территории должны быть размещены испытательный трансформатор, объект измерения.
15.9.По окончании того, как все оборудование установлено, нужно:
– открыть крышку блока управления и надежно заземлить корпус, соединив зажим заземления с контуром заземления.
– заземлить корпус блока преобразователя и испытательного трансформатора.
Все заземления должны выполняться цельной бронзовой проволокой (без скруток) сечением не меньше 4 мм?.
15.10.Не допускается производство работ по ёмкости и измерению тангенса в не хорошо освещённых местах и при приближении грозы (п.4.11-4.12. «3»).
15.11.Заземление пульта управления Тангенс-3М осуществляется при помощи заземляющей жилы сетевого кабеля.
15.12.Измерение tg ? изоляции не причиняет вреда окружающей среде.
Приложения
16.1.Приложение А. Лист ознакомления персонала.
16.2.Приложение Б. Лист внесения трансформаций.
16.3.Приложение В. Пример протокола опробований (измерений).
Приложение А
Лист ознакомления персонала
| № п/п | Фамилия Имя Отчество | Подпись | Дата ознакомления |
Приложение Б
Лист внесения трансформаций
| № п/п | Дата внесения трансформации | Основание внесения трансформации | ФИО, должность лица внесшего изменение | Подпись |
Приложение В
| Электротехническая лаборатория ПО «ИЭС» | Клиент _________________________________ | |
| Российская Федерация, РБ, г. Ишимбай ул. Блохина, 19 | Адрес ____________________________________ | |
| Свидетельство о регистрации № __________________ | Объект ___________________________________ | |
| Выдано «_____» _____________-_________ 201___ г. | __________________________________________ | |
| ______________________________________________ | __________________________________________ | |
| кем выдано свидетельство | __________________________________________ | |
| Срок действия до «_______» ______________ 201__ г. | Монтажная организация | |
| Код ОКП _____________________________________ | __________________________________________ | |
| Дата получения заявки «____» ____________ 201__ г. | __________________________________________ | |
| №____________________________________________ | __________________________________________ | |
| номер заказа, соглашения | наименование, адрес |
ПРОТОКОЛ №____
от «_____»____________201_ г
Измерения тангенса угла диэлектрических утрат изоляции, емкости обмоток, вводов электрооборудования.
Протокол распространяется лишь на электроустановку
Протокол не может быть перепечатан либо размножен абсолютно либо частично без разрешения клиента
(либо испытательной лаборатории)
Электроустановка______________________________________________
(адрес и Наименование)
1. ____________________________________________________________________
(сведения о документации и проектной организации в соответствии с которой смонтирована электроустановка)
2. Заказчик_____________________________________________________________________
(Организация, Ф. И. О. начальника, № договора, дата)
3. Вид и цель проведения опробования (приемосдаточные, периодические, эксплуатационные).
4. Место проведения испытания__________________________________________.
5. Климатические условия проведения опробований:
Температура _____оС, давление __________мм рт. ст., влажность __________%.
6. Измерения сопротивления изоляции электроустановки выполнены в соответствии с
МВИ-7 «Измерение тангенса угла диэлектрических утрат изоляции, емкости обмоток, вводов электрооборудования».
7. Нормативный документ, на соответствие требованиям которого совершены опробования (стандарт, правила, нормы и т.п.), значение показателей по НД и допуска при необходимости.
8.
| Измеряемые параметры | Номер пункта НД на требования | Значение показателей по НД | НД на способ опробования | Погрешность измерений прибором | Допуск показателей по НД |
| Тангенс угла диэлектрических утрат изоляции | МВИ — 7 | В соответствии с паспортных данных прибора |
9. Результаты измерения тангенса угла ДП изоляции оборудования электроустановки.
Протокол №___Страница 1 Страниц __3__
9.1. Для трансформаторов
| Схема измерений | Результаты измерения | Исходные при Т 0С | Примечание | ||
| tg | Сx | tg | Сx | ||
| ВН-К | |||||
| СН-К | |||||
| НН-К | |||||
| ВН+СН-К | |||||
| ВН+СН+НН-К |
9.2. Для вводов
| Тангенс угла диэлектрических утрат изоляции | Результаты измерения при Т 0С | Исходные при Т 0С | Примечание | ||
| tg | Сx | tg | Сx | ||
| Главная Ф.А | |||||
| Дополн. Ф.А | |||||
| Главная Ф.В | |||||
| Дополн. Ф.В | |||||
| Главная Ф.С | |||||
| Дополн. Ф.С |
9.3. Для остального электрооборудования
| № п/п | Наименование оборудования | tg | Сx |
10. Список используемого испытательного оборудования (ИО) и средств измерения (СИ).
| Наименование ИО и СИ | Тип ИО и СИ | Диапазон измерений | Погрешность СИ | Свидетельство о поверке | Дата поверки | |
| Последняя | Очередная | |||||
| 1. измеритель параметров изоляции | Тангенс-2000 №08.13.858 №08.01.310 | tgd, %: 1·10-5-1,000; емкость: 500 пФ–340 нФ 50 пФ–65 нФ 10 пФ–34 нФ | ±(2?10–4 +0,01?tgdХ); ±(0,5пФ+0,005?СХ) | № 8/3584 № ЭТ-15-310 | 10.06.15 10.07.15 | 10.06.17 10.07.17 |
| 2. Автоматизированная установка измерения диэлектрических утрат трансформаторного масла | Тангенс-3М № 923 | tgd, %: 0,0001-1,0; емкость: 0,001 пФ – 150 пФ | ±(0,01 tg + 0,0001); ±(0,5пФ+0,005?СХ) | № 8/5056 | 17.08.15г | 17.08.16г |
Протокол №___Страница 2 Страниц __3__
11. Замечание:__________________________________________________________________
12. Заключение: ________________________________________________________________
13. Опробование произвели: ______________________/____________________/
Глава ОИЗП: ______________________/____________________/
Дата проведения опробований «_____»____________201____года.
Примечание: 1. Перепечатка, размножение протокола без разрешения ЭЛ запрещена.
2. Исправления, дополнения в протоколе не допускаются.
3. Копии протоколов сохраняются в ЭЛ.
Протокол №___Страница 3 Страниц __3__
МЕТОДИКА
Измерение тангенса угла диэлектрических утрат
изоляции (tg ?), емкости обмоток, вводов